Медицина 2.0

В отличие от всех остальных хромосом, одна из двух Х-хромосом у женщин инактивируется почти во всех клетках. Она также имеет чрезвычайно низкий уровень мутаций, а гены, которые находятся на ней, активны (экспрессируются) в относительно небольшом количестве наших тканей.

Новое исследование помогла разгадать некоторые загадки этой Х-хромосомы. Вначале ученые попытались увеличить количество генов, которые экспрессируются на Х-хромосоме. Для экспрессии гена нужны другие белки, факторы транскрипции – они «прилипают» к ДНК в непосредственной близости от генов и функционируют как переключатели. Для увеличения экспрессии требует повышение числа этих белков, причем они по-разному работают на половой хромосоме у мужчин и у женщин.

На других хромосомах есть два места (сайта), которые активируются одновременно, если существует потребность в быстрой экспрессии какого-нибудь гена. Например, в клетках, где гемоглобин должен доставить больше кислорода к другим органам, гены, которые отвечают за его выработку, экспрессируются с более высокой скоростью, чем любые другие. Однако Х-хромосома, подобно однополосной дороге, в пиковые периоды пропускает меньше трафика, чем хромосомы с двумя сайтами.

Ожидалось, что из-за этого в Х-хромосоме могут возникнуть проблемы со скоростью экспрессии расположенных на ней генов. Но за счет того, что она несет слишком их малое количество, которые к тому же экспрессируются только в ограниченном количестве тканей катастрофических «пробок» в этом трафике не возникало.

Помимо научного интереса, из этого исследования можно сделать практические выводы: например, когда речь идет о генной терапии, в которых требуется искусственно ввести новую версию гена, чтобы компенсировать мутантный вариант, следует избегать таких манипуляций на женской Х-хромосоме.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки